FR2656552A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF THIXOTROPIC METALLIC PRODUCTS BY CONTINUOUS CASTING WITH ELECTROMAGNETIC CURRENT POLYPHASE CURING. - Google Patents
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Abstract
Description
i Xi X
PROCEDE DE FABRICATION DE PRODUITS METALLIQUES THIXOTROPES PROCESS FOR PRODUCING THIXOTROPIC METAL PRODUCTS
PAR COULEE CONTINUE AVEC BRASSAGE ELECTROMAGNETIQUE BY CONTINUOUS CASTING WITH ELECTROMAGNETIC BREWING
EN COURANT POLYPHASECURRENT POLYPHASE
DESCRIPTION DE L'ART ANTERIEURDESCRIPTION OF THE PRIOR ART
L'invention est relative à un procédé de fabrication de produits métalliques thixotropes par coulée continue de plaques ou de billettes de The invention relates to a process for producing thixotropic metal products by continuous casting of plates or billets of
section circulaire, elliptique ou polygonale. circular, elliptical or polygonal section.
Un produit métallique thixotrope est un produit métall-que présentant une phase primaire non dendritique constituée en particulier de dendrites A thixotropic metal product is a metallic product having a non-dendritic primary phase consisting in particular of dendrites
dégénérées en nodules à peu près sphériques. degenerated into roughly spherical nodules.
Ces produits thixotropes procurent lors de leur mise en forme des avantages par rapport aux produits classiques: l'énergie de mise en forme est plus faible, la durée de refroidissement plus courte, la retassure réduite, l'usure des moules et filières atténuée. Plusieurs brevets enseignent des moyens d'obtention de produits métalliques thixotropes: Le brevet US 3948650 (équivalent au brevet français 2141979) décrit un procédé de coulée consistant à élever la température d'une composition jusqu'à l'état liquide, à refroidir pour provoquer une solidification partielle et à agiter énergiquement le mélange liquide-solide pour briser les dendrites et les transformer en nodules dégénérés sensiblement sphériques représentant jusque environ 65 % en poids de la composition These thixotropic products offer advantages over conventional products when they are shaped: the shaping energy is lower, the cooling time is shorter, the shrinkage is reduced, the wear of the molds and dies is attenuated. Several patents teach means for obtaining thixotropic metal products: US Patent 3948650 (equivalent to French patent 2141979) describes a casting process consisting of raising the temperature of a composition to the liquid state, to cool to cause partial solidification and stir vigorously the liquid-solid mixture to break the dendrites and turn them into substantially spherical degenerate nodules representing up to about 65% by weight of the composition
initiale.initial.
Le brevet US 4434837 décrit un dispositif d'agitation électromagnétique appliqué à la coulée continue de métal thixotrope dans lequel un stator à deux p 8 les crée un champ magnétique tournant dans un plan perpendiculaire à l'axe de la lingotière et dirigé vers cet axe L'interaction de ce champ avec le courant induit dans le métal parallèlement à cet axe génère des forces électromagnétiques situées dans un plan horizontal et tangentielles à la lingotière entraînant un taux de cisaillement d'au moins 500 sec 1 Le brevet US 4457355 décrit une lingotière formée de deux parties de conductibilité thermique différente et le brevet européen EP 71822 une lingotière formée d'une succession de tôles isolantes et conductrices. Le brevet US 4482012 décrit une amélioration consistant à utiliser une lingotière formée de deux chambres reliées entre elles par un joint non conducteur, dont la première joue le rôle d'échangeur de chaleur et dans le brevet US 4565241, on a préconisé des conditions d'agitation telles que le rapport du taux de cisaillement au taux de solidification soit compris US Pat. No. 4,434,837 describes an electromagnetic stirring device applied to the continuous casting of thixotropic metal in which a two-pole stator creates a magnetic field rotating in a plane perpendicular to the axis of the mold and directed towards this axis L The interaction of this field with the induced current in the metal parallel to this axis generates electromagnetic forces located in a horizontal plane and tangential to the mold causing a shear rate of at least 500 sec. US Pat. No. 4,457,355 discloses a formed mold. two parts of different thermal conductivity and the European patent EP 71822 an ingot mold formed of a succession of insulating and conductive sheets. US Patent 4482012 describes an improvement consisting in using an ingot mold formed of two chambers interconnected by a non-conductive seal, the first of which acts as a heat exchanger and in US Pat. No. 4,565,241, it has been recommended that the conditions be met. agitation such that the ratio of the shear rate to the solidification rate is understood
3 33 3
entre 2 10 et 8 10between 2 10 and 8 10
EXPOSE DE L'INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
L'art antérieur rappelé ci-dessus et en particulier les conditions fixées au taux de cisaillement montrent que le problème essentiel rencontré par les inventeurs est que les forces électromagnétiques appliquées au métal en cours de solidification soient suffisantes pour briser les dendrites déjà formées et les transformer en nodules La dégénérescence des dendrites en nodules est obtenue par effet mécanique uniquement, et non pas par effet thermique En effet, les forces appliquées aux dendrites sont, dans le cas de billettes rondes, tangentielles à des cercles concentriques centrés sur l'axe de la lingotière Or, ces cercles sont, en raison de la symétrie de révolution de la lingotière et du produit coulé, The prior art mentioned above and in particular the conditions fixed at the shear rate show that the essential problem encountered by the inventors is that the electromagnetic forces applied to the metal being solidified are sufficient to break up the already formed dendrites and to transform them. in nodules The degeneration of dendrites into nodules is obtained by mechanical effect only, and not by thermal effect Indeed, the forces applied to dendrites are, in the case of round billets, tangential to concentric circles centered on the axis of the gold mold, these circles are, because of the symmetry of revolution of the mold and the cast product,
des isothermes.isotherms.
La présente invention consiste à obtenir la transformation des dendrites en nodules en provoquant une refusion de la surface de ces dendrites par un transfert en continu de la zône froide o elles se forment vers une zône plus chaude Il s'agit donc selon l'invention d'un effet The present invention consists in obtaining the transformation of the dendrites into nodules by causing a remelting of the surface of these dendrites by a continuous transfer of the cold zone where they are formed towards a warmer zone. 'an effect
essentiellement thermique.essentially thermal.
Dans le procédé de l'invention, on verse le métal liquide dans un moule d'axe vertical ou horizontal à fond mobile constitué: d'une partie amont dite chaude dont la paroi ou tout au moins sa face interne est réalisée en un matériau isolant de la chaleur d'une partie aval dite froide dont la paroi réalisée, au moins partiellement, en un matériau conducteur de la chaleur est en contact In the process of the invention, the liquid metal is poured into a mold of vertical or horizontal axis with a moving bottom consisting of: a so-called hot upstream part whose wall or at least its internal face is made of an insulating material the heat of a so-called cold downstream portion whose wall made, at least partially, of a heat conducting material is in contact
extérieur avec un fluide de refroidissement. outside with a cooling fluid.
Dans la partie amont, isolée thermiquement, le métal versé reste liquide; dans la partie aval refroidie, il se forme, comme de façon connue en coulée continue, un front de solidification représentée sur la figure 1 par le repère 7 Immédiatement en amont de ce front, se trouve une zone liquide-solide constituée de cristaux primaires en suspension dans du In the upstream part, thermally insulated, the poured metal remains liquid; in the cooled downstream part, as in a known manner in continuous casting, a solidification front shown in FIG. 1 is formed by the reference 7 immediately upstream of this front, there is a liquid-solid zone consisting of primary crystals of suspension in
métal encore liquide.metal still liquid.
L'invention consiste à imprimer à ce métal liquide en cours de solidification un mouvement représenté par la flèche de la figure 1, assurant un transfert des cristaux primaires de la zone froide vers la z 8 ne chaude en un temps inférieur ou égal à 1 seconde pour provoquer une refusion en surface des cristaux dendritiques et les transformer en The invention consists in printing on this liquid metal during solidification a movement represented by the arrow of FIG. 1, ensuring a transfer of the primary crystals from the cold zone to the hot z 8 in a time less than or equal to 1 second to cause a surface reflow of the dendritic crystals and transform them into
nodules dégénérés.degenerate nodules.
Ce mouvement de transfert est assuré par un ou plusieurs inducteurs This transfer movement is provided by one or more inductors
polyphasés dont la disposition est expliquée ci-après. polyphase whose arrangement is explained below.
L'appareil de coulée continue destiné à la mise en oeuvre de l'invention est représentée en demi-coupe verticale sur la figure 1 Il s'agit d'un exemple illustrant un cas particulier de réalisation de l'invention celui d'une coulée verticale; des dispositifs analogues, ayant les mêmes fonctions se retrouvent dans un autre mode de réalisation de l'invention The continuous casting apparatus for implementing the invention is shown in vertical half-section in FIG. 1. This is an example illustrating a particular embodiment of the invention, that of a casting. vertical; similar devices having the same functions are found in another embodiment of the invention
celui d'une coulée horizontale.that of a horizontal casting.
On décrira successivement le dispositif destiné à la coulée, à la solidification et à l'extraction du métal puis le dispositif The device for the casting, the solidification and the extraction of the metal will be successively described and the device
électromagnétique destiné à assurer la circulation du métal. electromagnetic device to ensure the circulation of the metal.
Le dispositif de coulée, solidification et extraction est proche de celui utilisé pour la coulée continue en charge (ou avec rehausse) des métaux et en particulier de l'aluminium Il comprend: a) une partie chaude réalisée en matériau isolant thermique 1 qui contient le métal liquide 2 Le matériau isolant est du type utilisé couramment The casting, solidification and extraction device is close to that used for the continuous casting (or with raising) of metals and in particular of aluminum It comprises: a) a hot part made of thermal insulating material 1 which contains the liquid metal 2 The insulating material is of the type commonly used
en fonderie pour la confection de goulottes et de busettes. foundry for the manufacture of chutes and nozzles.
b) une partie froide reliée à la partie chaude de manière étanche au métal liquide Cette partie froide comprend comme élément essentiel une lingotière 3 en métal conducteur de la chaleur refroidie extérieurement Ce refroidissement peut être assuré par un film de fluide de refroidissement, généralement de l'eau, 5 provenant d'une boîte à eau 6, tel que représenté sur la figure 1 Il peut aussi être assuré directement par une chambre d'eau accolée de manière connue à la lingotière Dans ce dernier cas, on formera de préférence des jets ou une lame d'eau au bas de l'ensemble chambre d'eau-lingotière qui viendront assurer par ruissellement le refroidissement direct du produit en cours de coulée Cette lingotière peut être munie, à sa partie supérieure d'un anneau de graphite 4 jouant un rôle de lubrifiant vis-à-vis du métal coulé, en complément d'un agent de lubrification dont il s'avère parfois nécessaire de revêtir la paroi b) a cold part connected to the hot part in a liquid-metal-tight manner This cold part comprises as essential element an externally cooled heat-conducting metal mold 3 This cooling can be provided by a film of cooling fluid, generally water, 5 from a water box 6, as shown in Figure 1 It can also be provided directly by a water chamber contiguous in known manner to the ingot mold In the latter case, it will preferably form jets or a blade of water at the bottom of the water-ingot mold chamber which will ensure by run-off the direct cooling of the product during casting This mold can be provided at its upper part with a graphite ring 4 a role of lubricant vis-à-vis the cast metal, in addition to a lubricating agent which it is sometimes necessary to coat the wall
interne de la partie aval pour faciliter la coulée de certains métaux. internal part of the downstream part to facilitate the casting of certain metals.
Suivant une technique de l'art antérieur, il est aussi possible d'amener en continu par la lingotière un agent de lubrification qui traverse l'anneau de graphite et assure ainsi une lubrification en continu Toujours dans la perspective de lubrifier en continu, on peut, au lieu d'utiliser un anneau de graphite, insérer dans la lingotière des crayons de graphite qui débouchent sur la face interne de la lingotière et sont connectés à leur autre extrémité à une chambre o le According to a technique of the prior art, it is also possible to continuously supply a lubrication agent through the ingot mold which passes through the graphite ring and thus ensures continuous lubrication. Always with a view to continuous lubrication, it is possible to instead of using a graphite ring, to insert into the ingot mold graphite rods which open on the inner face of the mold and are connected at their other end to a chamber where the
lubrifiant est mis sous pression.lubricant is pressurized.
c)le système d'extraction constitué d'un fond obturant la partie inférieure de la lingotière au démarrage, porté dans le cas d'une coulée verticale, par un plateau animé d'un mouvement régulier vertical et vers c) the extraction system consists of a bottom closing the lower part of the ingot mold at the start, carried in the case of a vertical casting, by a plateau animated with a regular vertical movement and towards
le bas, réglable selon les alliages et le format des produits coulés. the bottom, adjustable according to the alloys and the format of the cast products.
Dans le cas de la coulée horizontale, ce système est porté soit par un tapis motorisé, soit par une table à rouleaux dont l'un est motorisé, un In the case of horizontal casting, this system is carried either by a motorized belt, or by a roller table, one of which is motorized.
rouleau presseur venant garantir l'entraînement. pressure roller to guarantee the drive.
Après le démarrage, le produit déjà solidifié sert de moule pour la solidification du métal alimenté en continu et l'on arrive à un état After starting, the already solidified product serves as a mold for the solidification of the fed metal continuously and we arrive at a state
d'équilibre représenté sur la figure 1. equilibrium shown in FIG.
A partir de la lingotière se développe une enveloppe extérieure solidifiée tandis qu'à l'intérieur du produit coulé s'établit un front de solidification 7 ayant la forme approximative représentée sur la figure. Au-dessous de ce front, le métal est complètement solide; au-dessus, dans ce que l'on appelle le "marais", il y a un mélange de liquide et de particules solides, généralement dendritiques, particules qui s'intègrent progressivement au front de solidification en permettant à la partie From the mold is developed a solidified outer casing while inside the cast product is established a solidification front 7 having the approximate shape shown in the figure. Below this front, the metal is completely solid; above, in what is called the "marsh", there is a mixture of liquid and solid particles, generally dendritic, particles that gradually integrate with the solidification front allowing the part
solide 8 de se développer et à la coulée de progresser. solid 8 to grow and to progress.
Le dispositif électromagnétique de brassage dont la combinaison avec le dispositif de coulée constitue l'invention se compose de un ou plusieurs inducteurs alimentés en courant polyphasé entourant l'ensemble du dispositif de coulée, z 8 ne chaude et zone froide En principe, on peut utiliser n'importe quel type de courant à N phases, en pratique on utilisera évidemment le courant triphasé: c'est ce qui est illustré sur la The electromagnetic stirring device whose combination with the casting device constitutes the invention consists of one or more inductors fed polyphase current surrounding the entire casting device, z 8 not hot and cold zone In principle, it is possible to use any type of current N phases, in practice we will obviously use the three-phase current: this is what is illustrated on the
figure 1.figure 1.
Sur cette figure, six bobinages successifs: A,B, C, D, E, F ont été représentés de haut en bas de la figure Ces bobinages sont placés dans des plans perpendiculaires à l'axe de coulée Ils sont alimentés d'une façon analogue à celle de l'alimentation des moteurs linéaires à induction respectivement par les phases 1, -2, 3, -1, 2, -3 de manière à créer un champ glissant vertical ascendant, descendant ou périodiquement ascendant puis descendant, suivant l'ordre dans lequel sont alimentées les trois phases De manière classique, on utilise généralement une longueur de bobinage qui soit un multiple du pas polaire, le pas polaire étant la longueur des trois bobinages de la séquence élémentaire 1, -2, 3 Cela signifie en pratique qu'on utilisera 6, 9, 12, 15 bobinages mais rien n'interdit en théorie de couper une séquence au milieu De plus des moyens sont connus de l'homme de l'art en électrotechnique consistant à utiliser des bobinages particuliers aux extrémités en vue d'éliminer les effets de bord dans les moteurs linéaires L'interaction de ce champ glissant avec les courants induits dans le métal engendre des forces qui induisent des mouvements dans des plans passant par l'axe de la lingotière et donc du produit coulé Ces mouvements sont représentés schématiquement sur la In this figure, six successive windings: A, B, C, D, E, F have been represented from top to bottom of the figure. These coils are placed in planes perpendicular to the casting axis They are powered in a manner analogous to that of the supply of the linear induction motors respectively by the phases 1, -2, 3, -1, 2, -3 so as to create a sliding vertical field ascending, descending or periodically ascending and descending, according to the order in which are fed the three phases In a conventional manner, a winding length which is a multiple of the polar pitch is generally used, the polar pitch being the length of the three windings of the elementary sequence 1, -2, 3 This means in practice 6, 9, 12, 15 coils will be used, but nothing in theory prevents the cutting of a sequence in the middle. Moreover, the means are known to those skilled in the art of electrical engineering consisting of using particular coils at the ends. in order to eliminate the edge effects in linear motors The interaction of this sliding field with the currents induced in the metal generates forces that induce movements in planes passing through the axis of the mold and thus of the cast product These movements are schematically represented on the
figure 1 par la flèche 10.Figure 1 by the arrow 10.
Il est clair que ces mouvements permettent l'entraînement des dendrites formées au voisinage du front de solidification et noyées dans le métal encore liquide vers la partie supérieure plus chaude du marais o elles subissent une fusion superficielle les transformant en nodules, puis de nouveau vers la zône froide dans le sens de la flèche 11. Les inducteurs triphasés A à F décrits ci-dessus peuvent être réalisés de deux façons: 1010) de façon classique avec des bobinages sous forme de galettes en fil de cuivre non refroidi ou en tube de cuivre refroidi, les différentes galettes étant superposées et de préférence placées dans les encoches d'une culasse magnétique feuilletée 12 destinée à canaliser les lignes de force du champ magnétique (figure 2) Les feuilles métalliques, isolées électriquement les unes des autres, sont situées dans des plans passant par l'axe du moule Dans le cas o une chambre d'eau est accolée à la lingotière pour assurer le refroidissement de celle-ci, on peut placer les bobinages à l'intérieur de cette chambre Ils sont It is clear that these movements allow the entrainment of the dendrites formed near the solidification front and embedded in the still liquid metal towards the warmer upper part of the marsh where they undergo a superficial melting transforming them into nodules, then again towards the cold zone in the direction of the arrow 11. The three-phase inductors A to F described above can be made in two ways: 1010) conventionally with coils in the form of uncooled copper wire slabs or copper tube cooled, the various wafers being superimposed and preferably placed in the notches of a laminated magnetic yoke 12 for channeling the lines of force of the magnetic field (Figure 2) The metal sheets, electrically insulated from each other, are located in planes passing through the axis of the mold In the case where a water chamber is contiguous to the mold to ensure cooling of it, the windings can be placed inside this chamber.
ainsi efficacement refroidis.thus effectively cooled.
) selon l'invention telle que représentée sur la figure 3: Le bobinage est constitué de disques minces d'épaisseur de l'ordre du mm en métal bon conducteur, du cuivre par exemple Chaque disque 13 en forme d'anneau et muni d'une fente 14 constitue une spire du bobinage (figure 3 a) Pour constituer le bobinage, on empile les disques en décalant deux disques successifs d'un angle donné Une feuille d'isolant 15 est interposée entre deux disques de cuivre successifs sauf dans la zône entre les fentes de ces deux disques successifs Il y a donc dans cette zône une plage de contact assurant la liaison ) according to the invention as shown in Figure 3: The winding consists of thin discs of the order of mm of good conductor metal, copper for example Each disc 13 in the form of a ring and provided with a slot 14 constitutes a turn of the winding (FIG. 3 a). To constitute the winding, the discs are stacked by shifting two successive discs by a given angle. A sheet of insulator 15 is interposed between two successive copper discs except in the zone between the slots of these two successive discs There is therefore in this zone a contact area ensuring the connection
électrique entre deux disques successifs et la continuité du bobinage. between two successive disks and the continuity of the winding.
(figure 3 b).(Figure 3b).
Pour assurer le refroidisement des disques de cuivre, on a imaginé To ensure the cooling of the copper discs, we have imagined
deux solutions selon le mode de refroidissement de la lingotière. two solutions according to the cooling mode of the mold.
Dans le cas de refroidissement par film d'eau de la lingotière, on place les bobinages selon l'invention décrite ci-dessus dans une chambre d'eau annulaire entourant les parties amont et aval et laissant le passage pour le film d'eau au niveau de la lingotière Une In the case of cooling by water film of the mold, the windings according to the invention described above are placed in an annular water chamber surrounding the upstream and downstream parts and leaving the passage for the water film at mold level A
demi-coupe de cette chambre est représentée sur la figure 4. half-section of this chamber is shown in Figure 4.
La chambre est constituée d'une paroi intérieure, cylindrique ou prismatique, selon la forme du produit coulé, en matière de préférence isolante ou faiblement conductrice de l'électricité, mais en tout cas amagnétique 16 et d'une paroi extérieure, à surface interne également cylindrique ou prismatique, qui peut être constituée d'une culasse The chamber consists of an inner wall, cylindrical or prismatic, depending on the shape of the cast product, in terms of preferably insulating or weakly electrically conductive, but in any case nonmagnetic 16 and an outer wall, with internal surface also cylindrical or prismatic, which may consist of a cylinder head
magnétique 12.magnetic 12.
La chambre d'eau est fermée à ses parties supérieure et inférieure par deux pièces 18 et 19 réunies entre elles par un tirant fileté 20 dont le rôle est d'assurer également le serrage des disques formant le bobinage grâce à deux écrous 21 et 22 Sa partie centrale, au contact The water chamber is closed at its upper and lower parts by two parts 18 and 19 joined together by a threaded tie rod 20 whose role is also to tighten the discs forming the winding with two nuts 21 and 22 Sa central part, in contact
avec les disques de cuivre est isolée. with the copper discs is isolated.
Une arrivée d'eau 23 et une sortie 24 sont disposées respectivement en bas et en haut de la chambre Les empilages de disques de cuivre 13 et d'isolant 15 sont disposés à l'intérieur de la chambre Les disques de cuivre et d'isolant sont percés de trous, judicieusement répartis pour constituer les conduits de refroidissement 25 et permettre le passage A water inlet 23 and an outlet 24 are respectively disposed at the bottom and at the top of the chamber. The stacks of copper disks 13 and of insulator 15 are arranged inside the chamber. Copper and insulator disks are pierced with holes, judiciously distributed to form the cooling ducts 25 and allow the passage
des tirants.tie rods.
Dans le cas o le refroidissement de la lingotière est assuré par une chambre d'eau, on peut tirer profit de cette solution en plaçant les In the case where the cooling of the mold is provided by a water chamber, one can take advantage of this solution by placing the
bobinages directement dans cette chambre (Figure 5). windings directly into this chamber (Figure 5).
La paroi interne de la chambre est dans ce cas la lingotière elle-même 26 qui est revêtue en amont (Partie chaude) d'un matériau isolant thermiquement 27 et en aval (Partie froide) d'un anneau en graphite 28 On retrouve la partie solide 29 du produit en cours de coulée délimitée par le front 30 L'eau qui arrive en 31 sert non seulement à refroidir les bobinages 32 par l'intermédiaire des perçages 33, et la lingotière par passage dans l'interstice 34, mais aussi à former la lame d'eau 35 qui ruisselle 36 sur le produit Une vanne 37 située sur le circuit de sortie 38 du refroidissement du bobinage permet de contr 8 ler les quantités respectives circulant dans chacun des passages Le reste de la technologie est similaire à ce qui a été The inner wall of the chamber is in this case the mold itself 26 which is coated upstream (hot part) of a thermally insulating material 27 and downstream (cold part) of a graphite ring 28. solid water 29 of the product being cast delimited by the front 30 The water that arrives at 31 serves not only to cool the coils 32 via the holes 33, and the mold by passing through the gap 34, but also to forming a water slide 35 which flows on the product A valve 37 located on the outlet circuit 38 of the winding cooling enables the respective quantities circulating in each of the passages to be controlled. The rest of the technology is similar to what has been
décrit pour la figure 4.described for Figure 4.
EXEMPLE.EXAMPLE.
Une billette de diamètre 150 mm en alliage d'aluminium du type A 57 G 03 (Al-7 % Si-0,3 % Mg), modifié au strontium, a été coulée selon le procédé A billet of diameter 150 mm in aluminum alloy of the type A 57 G 03 (Al-7% Si-0.3% Mg), modified with strontium, was cast according to the method
décrit ci-dessus.described above.
La vitesse de coulée était de 150 mm/minute La température de coulée était de 6401 C La partie amont du moule était constituée d'un anneau de l O matériau réfractaire de diamètre interne 145 mm et de hauteur 100 mm La partie aval avait la forme classique d'une lingotière pour la coulée de ce type d'alliage dans ce diamètre Un moteur linéaire cylindrique de hauteur totale de bobinage 180 mm entourait ces deux parties Il était constitué de 9 bobinages, chacun réalisé à l'aide de 15 disques de cuivre d'épaisseur 1 mm, de diamètre interne 200 mm et de diamètre externe 300 mm L'ensemble était alimenté en triphasé en montage étoile et la tension appliquée entre The casting speed was 150 mm / minute. The casting temperature was 6401 C. The upstream part of the mold consisted of a ring of refractory material 145 mm in internal diameter and 100 mm in height. The downstream part had the shape classic of an ingot mold for the casting of this type of alloy in this diameter A cylindrical linear motor of total winding height 180 mm surrounded these two parts It consisted of 9 coils, each made using 15 copper discs thickness 1 mm, internal diameter 200 mm and outer diameter 300 mm The assembly was supplied with three-phase star mounting and the applied voltage between
phases était de 15 volts.phases was 15 volts.
Un examen micrographique au coeur de la billette a montré que l'on a obtenu effectivement une structure dendritique dégénérée avec une taille A micrographic examination at the heart of the billet showed that a degenerated dendritic structure with a
typique des globules voisine de 60 gm. typical of globules close to 60 gm.
Claims (14)
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9000516A FR2656552B1 (en) | 1990-01-04 | 1990-01-04 | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF THIXOTROPIC METAL PRODUCTS BY CONTINUOUS CASTING WITH ELECTROMAGNETIC BREWING IN POLYPHASE CURRENT. |
NZ236594A NZ236594A (en) | 1990-01-04 | 1990-12-21 | Polyphase electromagnetic stirring of molten metal during continuous casting |
CA002033233A CA2033233C (en) | 1990-01-04 | 1990-12-27 | Manufacturing process of thixotropic metal products by continuous casting with polyphase current electromagnetic agitation |
EP90420578A EP0439981B1 (en) | 1990-01-04 | 1990-12-28 | Process and device for manufacturing metallic thixotropic products by continuous casting and electromagnetic stirring |
ES90420578T ES2060118T3 (en) | 1990-01-04 | 1990-12-28 | PROCEDURE AND DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF METALLIC PRODUCTS THIXOTROPES BY CONTINUOUS CASTING WITH ELECTROMAGNETIC REMOVAL. |
DK90420578.8T DK0439981T3 (en) | 1990-01-04 | 1990-12-28 | Method and apparatus for producing thixotropic metal products by continuous casting with electromagnetic stirring |
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DE19738821A1 (en) * | 1997-09-05 | 1999-03-11 | Aeg Elotherm Gmbh | Device for electromagnetic stirring of a molten metal |
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DE69914239T2 (en) * | 1998-03-13 | 2004-06-17 | Honda Giken Kogyo K.K. | Method and device for lubrication in the continuous casting of light metals |
US6470955B1 (en) | 1998-07-24 | 2002-10-29 | Gibbs Die Casting Aluminum Co. | Semi-solid casting apparatus and method |
US6845809B1 (en) | 1999-02-17 | 2005-01-25 | Aemp Corporation | Apparatus for and method of producing on-demand semi-solid material for castings |
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US6402367B1 (en) * | 2000-06-01 | 2002-06-11 | Aemp Corporation | Method and apparatus for magnetically stirring a thixotropic metal slurry |
US6432160B1 (en) | 2000-06-01 | 2002-08-13 | Aemp Corporation | Method and apparatus for making a thixotropic metal slurry |
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US6399017B1 (en) * | 2000-06-01 | 2002-06-04 | Aemp Corporation | Method and apparatus for containing and ejecting a thixotropic metal slurry |
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US6742567B2 (en) * | 2001-08-17 | 2004-06-01 | Brunswick Corporation | Apparatus for and method of producing slurry material without stirring for application in semi-solid forming |
US6964199B2 (en) * | 2001-11-02 | 2005-11-15 | Cantocor, Inc. | Methods and compositions for enhanced protein expression and/or growth of cultured cells using co-transcription of a Bcl2 encoding nucleic acid |
US20050126737A1 (en) * | 2003-12-04 | 2005-06-16 | Yurko James A. | Process for casting a semi-solid metal alloy |
US7648933B2 (en) * | 2006-01-13 | 2010-01-19 | Dynamic Abrasives Llc | Composition comprising spinel crystals, glass, and calcium iron silicate |
CN100369699C (en) * | 2006-04-29 | 2008-02-20 | 东北大学 | Method and equipment for inhibiting crack of high-alloying aluminium alloy square billet |
US8241390B2 (en) * | 2007-10-12 | 2012-08-14 | Ajax Tocco Magnethermic Corporation | Semi-liquid metal processing and sensing device and method of using same |
US8047258B1 (en) | 2008-07-18 | 2011-11-01 | Brunswick Corporation | Die casting method for semi-solid billets |
JP5360591B2 (en) * | 2009-01-08 | 2013-12-04 | 日本軽金属株式会社 | Aluminum alloy ingot and method for producing the same |
RU2457064C1 (en) * | 2011-03-03 | 2012-07-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Method of continuous and semicontinuous casing of aluminium alloys and device to this end |
JP5431438B2 (en) * | 2011-11-10 | 2014-03-05 | 高橋 謙三 | Molding device for continuous casting with stirring device |
US9574826B2 (en) | 2012-09-27 | 2017-02-21 | Ajax Tocco Magnethermic Corporation | Crucible and dual frequency control method for semi-liquid metal processing |
AU2019310103A1 (en) * | 2018-07-25 | 2021-02-18 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic enhancement of direct chill cast materials |
MX2022007478A (en) * | 2019-12-20 | 2022-06-29 | Novelis Inc | Decreased cracking susceptibility of 7xxx series direct chill (dc) cast ingots. |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2013542A (en) * | 1978-02-01 | 1979-08-15 | Concast Ag | A Continuous Casting of Steel in a Mould With Electromagnetic Stirring |
US4200137A (en) * | 1975-04-22 | 1980-04-29 | Republic Steel Corporation | Process and apparatus for the continuous casting of metal using electromagnetic stirring |
EP0069270A1 (en) * | 1981-07-02 | 1983-01-12 | Alumax Inc. | Process and apparatus having improved efficiency for producing a semi-solid slurry |
EP0095596A1 (en) * | 1982-06-01 | 1983-12-07 | Alumax Inc. | Process and apparatus for continuous slurry casting |
EP0351327A1 (en) * | 1988-07-07 | 1990-01-17 | Aluminium Pechiney | Method for fabrication of thixotrope metallic products by continuous casting |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB705762A (en) * | 1951-10-15 | 1954-03-17 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Improvements relating to the continuous casting of metals |
FR2355392A1 (en) * | 1976-06-14 | 1978-01-13 | Cem Comp Electro Mec | ELECTROMAGNETIC CENTRIFUGATION INDUCER ESPECIALLY FOR CONTINUOUS CASTING LINGOTIER |
DE58903298D1 (en) * | 1989-06-29 | 1993-02-25 | Siemens Ag | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR IDENTIFYING INTEGRATED SEMICONDUCTOR CIRCUITS. |
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Patent Citations (5)
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---|---|---|---|---|
US4200137A (en) * | 1975-04-22 | 1980-04-29 | Republic Steel Corporation | Process and apparatus for the continuous casting of metal using electromagnetic stirring |
GB2013542A (en) * | 1978-02-01 | 1979-08-15 | Concast Ag | A Continuous Casting of Steel in a Mould With Electromagnetic Stirring |
EP0069270A1 (en) * | 1981-07-02 | 1983-01-12 | Alumax Inc. | Process and apparatus having improved efficiency for producing a semi-solid slurry |
EP0095596A1 (en) * | 1982-06-01 | 1983-12-07 | Alumax Inc. | Process and apparatus for continuous slurry casting |
EP0351327A1 (en) * | 1988-07-07 | 1990-01-17 | Aluminium Pechiney | Method for fabrication of thixotrope metallic products by continuous casting |
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